Dispositivo do sistema de refrixeración do motor

Durante o funcionamento, as partes do motor están expostas non só a tensións térmicas mecánicas, senón tamén. Ademais da forza de rozamento, que fai que algúns dos elementos se quecen, o motor queima a mestura aire-combustible. Neste momento libérase unha enorme cantidade de enerxía térmica. A temperatura, dependendo da modificación do motor nalgúns dos seus departamentos, pode superar os 1000 graos.

Os elementos metálicos amplíanse cando se quentan. Perekal aumenta a súa fraxilidade. Nun ambiente moi quente, a mestura de aire / combustible acenderá sen control, facendo que a unidade detone. Para eliminar os problemas asociados ao sobrecalentamiento do motor e manter a temperatura óptima da unidade, o coche está equipado cun sistema de refrixeración.

Considere a estrutura deste sistema, que avarías aparecen nel, como coidalo e que variedades existen.

Que é un sistema de refrixeración

O propósito do sistema de refrixeración do automóbil é eliminar o exceso de calor do motor en marcha. Independentemente do tipo de motor de combustión interna (diésel ou gasolina), definitivamente terá este sistema. Permite manter a temperatura de funcionamento da unidade de potencia (lea sobre o que debería ser este parámetro noutra revisión).

Ademais da función principal, este sistema, dependendo do modelo de coche, ofrece:

• Refrixeración de transmisións, turbinas;
• Calefacción interior no inverno;
• Refrixeración do lubricante do motor de combustión interna;
• Refrixeración do sistema de recirculación de gases de escape.

Este sistema ten os seguintes requisitos:

1. Debe manter a temperatura de funcionamento do motor de combustión interna en diferentes condicións de funcionamento;
2. Non debe arrefriar demasiado o motor, o que reducirá a súa eficiencia, especialmente se se trata dunha unidade diésel (descríbese o principio de funcionamento deste tipo de motor aquí);
3. Debe permitir que o motor se quente rapidamente (a baixa temperatura do aceite do motor aumenta o desgaste das pezas da unidade, xa que é grosa e a bomba non a bombea ben a cada unidade);
4. Debería consumir un mínimo de recursos enerxéticos;
5. Manter a temperatura do motor durante moito tempo despois de paralo.

O dispositivo e principio de funcionamento do sistema de refrixeración

Aínda que estruturalmente o CO de modelos de vehículos individuais pode diferir, o seu principio segue sendo idéntico. O dispositivo do sistema inclúe os seguintes elementos:

• Chaqueta fría. Isto forma parte do motor. No bloque de cilindros e na culata fanse cavidades que forman un sistema de canles no motor de combustión interna montado a través do cal o fluído de traballo circula nos motores modernos. Esta é, de lonxe, a forma máis eficiente de eliminar a calor dun bloque de cilindros onde se producen elevacións extremas de temperatura. Os enxeñeiros proxectan este elemento para que o refrixerante estea en contacto con aquelas partes da parede do bloque que máis teñen que arrefriar.
• Radiador de refrixeración. É unha peza rectangular plana, que consiste en delgados tubos metálicos con costelas de papel de aluminio tendidas sobre elas. Ademais, descríbese o dispositivo deste elemento noutro artigo... O líquido quente do motor entra na súa cavidade. Debido a que as paredes do radiador son moi delgadas e hai unha gran cantidade de tubos e aletas, o aire que pasa a través deles arrefría rapidamente o ambiente de traballo.
• Radiador do sistema de calefacción. Este elemento ten un deseño idéntico ao do radiador principal, só o seu tamaño é varias veces menor. Está instalado no módulo de cociña. Cando o condutor abre a tapa de calefacción, o soplador de calefacción sopra aire ao intercambiador de calor. Ademais de quentar o habitáculo, esta parte actúa como un elemento adicional para arrefriar o motor. Por exemplo, cando o coche está atascado, o refrixerante do sistema pode ferver. Algúns condutores activan a calefacción interior e abren as fiestras.
• Ventilador. Este elemento está instalado preto do radiador. O seu deseño é idéntico a calquera modificación dos ventiladores. Nos coches antigos, o traballo deste elemento dependía do motor; mentres o cigüeñal xiraba, as láminas tamén xiraban. No deseño moderno, trátase dun motor eléctrico con aspas, cuxo tamaño depende da área do radiador. Actívase cando o fluído do circuíto está moi quente e a transferencia de calor que se produce durante o sopro natural do intercambiador de calor é insuficiente. Isto adoita suceder no verán, cando o coche está parado ou se move lentamente, por exemplo, nos atascos.
• Bomba de auga. É unha bomba de auga que funciona continuamente mentres o motor está funcionando. Esta parte úsase en unidades de potencia nas que o sistema de refrixeración é de tipo líquido. Na maioría dos casos, a bomba é accionada por unha transmisión por correa ou cadea (ponse unha correa ou cadea de distribución na polea). En vehículos con motor turboalimentado e inxección directa, pódese usar unha bomba centrífuga adicional.
• Termostato. É unha pequena porta de lixo que regula o fluxo de refrixerante. Na maioría das veces, esta parte está situada preto da saída da chaqueta de refrixeración. Descríbense detalles sobre o dispositivo e o principio de funcionamento do elemento здесь. Dependendo do modelo de coche, pode ser bimetálico ou accionado electrónicamente. Calquera vehículo arrefriado por líquido está equipado cun sistema no que existe un pequeno e grande círculo de circulación. Cando o ICE comeza, debería quentar. Isto non require que a camisa se arrefríe rapidamente. Por esta razón, o refrixerante circula nun pequeno círculo. En canto a unidade se quentou o suficiente, a válvula ábrese. Neste momento, bloquea o acceso ao pequeno círculo e o líquido entra na cavidade do radiador, onde se arrefría rapidamente. Este elemento tamén se aplica se o sistema ten un aspecto de bomba.
• Tanque de expansión. Este é un recipiente de plástico, o elemento máis alto do sistema. Compensa o aumento do volume de refrixerante no circuíto debido ao seu quecemento. Para que o anticonxelante teña espazo para expandirse, o propietario do coche non debe encher o depósito por encima da marca máxima. Pero ao mesmo tempo, se hai moi pouco líquido, pode formarse un bloqueo de aire no circuíto durante o arrefriamento, polo que tamén é necesario controlar o nivel mínimo.
• Tapón do tanque. Asegura a estanquidade do sistema. Non obstante, non se trata só dunha tapa que se atornilla no pescozo do tanque ou do radiador (para máis detalles sobre esta parte, consulte separado). Debe coincidir cos parámetros do sistema de refrixeración do vehículo. O seu dispositivo inclúe unha válvula que responde á presión no circuíto. Ademais do feito de que esta peza é capaz de compensar o exceso de presión na liña, permítelle aumentar o punto de ebulición do refrixerante. Como sabes nas leccións de física, canto maior sexa a presión, máis necesitarás quentar o líquido para que ferva, por exemplo, nas montañas, a auga comeza a ferver cun indicador de 60 graos ou menos.
• Refrixerante. Non se trata só de auga, senón dun líquido especial que non conxela a temperaturas negativas e ten un punto de ebulición máis alto.
• Pipa de rama. Todas as unidades do sistema están conectadas a unha liña común mediante tubos de goma de gran sección. Están fixados con abrazadeiras metálicas que evitan que as pezas de goma se rompan a alta presión no circuíto.

A acción do sistema de refrixeración é a seguinte. Cando o condutor arranca o motor, a polea do cigüeñal transmite o par á transmisión de sincronización e outros accesorios, por exemplo, na maioría dos automóbiles, a transmisión da bomba de auga tamén está incluída nesta cadea. O impulsor da bomba crea forza centrífuga, debido a que o anticonxelante comeza a circular polos tubos e os compoñentes do sistema.

Mentres o motor está frío, o termostato está pechado. Nesta posición, non permite que o refrixerante flúa nun círculo grande. Este dispositivo permite que o motor quente rapidamente e alcance o réxime de temperatura desexado. En canto o líquido se quenta correctamente, a válvula ábrese e comeza a funcionar o arrefriamento do motor de combustión interna.

O fluído móvese na seguinte dirección. Cando o motor se quenta: da bomba á chaqueta de refrixeración, despois ao termostato e ao final do círculo - á bomba. Tan pronto como se abre a válvula, a circulación pasa polo brazo máis grande. Neste caso, o líquido achégase á chaqueta, a través do termostato e da mangueira de goma (tubo) ao radiador e de volta á bomba. Se a válvula da cociña ábrese, entón, paralelamente ao círculo grande, o anticongelante móvese do termostato (pero non a través del) ao radiador da cociña e volve á bomba.

Cando o líquido comeza a expandirse, parte del é sacado a través da mangueira no tanque de expansión. Normalmente este elemento non participa na circulación do anticonxelante.

Esta animación mostra claramente como funciona o CO dun coche moderno:

Sistema de refrixeración do motor do coche. Dispositivo xeral. Animación 3D.

Que encher o sistema de refrixeración?

Non verter auga normal ao sistema (aínda que nos coches antigos, os condutores poderían usar este líquido), xa que os minerais que o compoñen, a altas temperaturas, permanecen nas superficies internas do circuíto. Se en tubaxes cun diámetro grande isto non leva a un bloqueo do conduto durante moito tempo, entón o radiador obstruirase rapidamente, o que dificultará o intercambio de calor ou incluso parará por completo.

Ademais, a auga ferve a unha temperatura de 100 graos. Ademais, a baixas temperaturas, o líquido comeza a cristalizar. Neste estado, no mellor dos casos, bloqueará os condutos do radiador, pero se o condutor non drena a auga a tempo antes de deixar o coche no aparcadoiro, os delgados tubos do intercambiador de calor simplemente rebentarán pola expansión da auga.

Por estas razóns, no CO utilízanse fluídos especiais (anticonxelante ou anticonxelante) que teñen as seguintes propiedades:

• Non conxelar a -40 xeadas e nalgúns casos a continuación;
• Punto de ebulición: non menos de 115 graos;
• Non espuma;
• Resistente ás reaccións oxidativas (non contribúe á formación de corrosión nun sistema baleiro, como a auga);
• Non precipita cun uso prolongado;
• Non forma escamas en pezas metálicas a altas temperaturas;
• Lubrique as partes móbiles dos mecanismos de CO.

Cabe mencionar que en casos de emerxencia, no canto de anticonxelante ou anticongelante, pode usar auga (preferiblemente destilada). Un exemplo desas situacións sería a présa do radiador. Para chegar á estación de servizo ou garaxe máis próxima, de cando en vez na estrada o condutor detense e repón o volume de auga a través do vaso de expansión. Esta é a única situación na que está permitido usar auga.

 Aínda que hai moitos líquidos técnicos para coches no mercado, non paga a pena mercar os produtos máis baratos. A miúdo ten unha calidade inferior e ten unha vida útil máis curta. Para obter máis información sobre a diferenza entre os fluídos de CO, consulte separado... Ademais, non se poden mesturar diferentes marcas, xa que cada unha delas ten a súa propia composición química, o que pode provocar unha reacción química negativa a altas temperaturas.

Tipos de sistemas de refrixeración

Os coches modernos usan un motor arrefriado por auga, pero ás veces hai modelos con sistema de aire. Consideremos en que elementos consistirán cada unha destas modificacións, así como en que principio funcionan.

Sistema de refrixeración líquida

A razón para usar un tipo de líquido é que o refrixerante elimina o exceso de calor de xeito máis rápido e eficiente das pezas que requiren refrixeración. Un pouco máis arriba descríbese a estrutura de tal sistema e o principio do seu funcionamento.

O líquido de refrixeración circula mentres o motor está funcionando. O intercambiador de calor máis importante é o radiador principal. Cada placa colada no tubo central da peza aumenta a área de refrixeración.

Cando o coche está parado co motor de combustión interna aceso, as aletas do radiador son mal sopradas polo fluxo de aire. Isto leva a un quecemento rápido de todo o sistema. Se non se fai nada neste caso, o refrixerante da liña ferverá. Para solucionar este problema, os enxeñeiros equiparon o sistema cun soplador de aire forzado. Hai varias modificacións delas.

Un é desencadeado por un embrague equipado cunha válvula térmica que reacciona á temperatura do sistema. O accionamento deste elemento débese á rotación do cigüeñal. As modificacións máis sinxelas son accións eléctricas. Pode ser desencadeado por un sensor de temperatura situado dentro da liña ou por unha ECU.

Sistema de refrixeración por aire

O arrefriamento por aire ten unha estrutura máis sinxela. Así, un motor cun sistema deste tipo ten nervaduras externas. Amplíanse cara á parte superior para mellorar a transferencia de calor na parte que se quenta.

O dispositivo de tal modificación de CO incluirá os seguintes elementos:

• Costelas na cabeza e no bloque de cilindros;
• Tubos de subministración de aire;
• Ventilador (neste caso, é alimentado por un motor de forma permanente);
• Un radiador conectado ao sistema de lubricación da unidade.

Esta modificación funciona segundo o seguinte principio. O ventilador sopra o aire polos condutos de aire ata as aletas da culata. Para que o motor de combustión interna non arrefríe e non teña dificultades para acender a mestura aire-combustible, pódense instalar válvulas nos condutos de aire que bloquean o acceso de aire fresco á unidade. Isto é necesario para manter unha temperatura de funcionamento máis ou menos constante.

Aínda que este CO é capaz de eliminar o exceso de calor do motor, ten varias desvantaxes significativas en comparación co seu homólogo líquido:

1. Para que o ventilador funcione utilízase parte da potencia do motor;
2. Nalgúns conxuntos, as pezas están excesivamente quentes;
3. Debido ao funcionamento constante do ventilador e ao máximo motor aberto, estes vehículos fan moito ruído;
4. É difícil proporcionar simultaneamente calefacción de alta calidade no habitáculo e refrixeración da unidade;
5. Nestes deseños, os cilindros deben estar separados para un mellor arrefriamento, o que complica o deseño do motor (non se pode usar o bloque de cilindros).

Por estas razóns, os fabricantes de automóbiles raramente utilizan este sistema nos seus produtos.

Avarías típicas no sistema de refrixeración

Calquera mal funcionamento pode afectar gravemente o funcionamento da unidade de potencia. O primeiro que leva a unha avaría de CO é o sobrecalentamiento do motor de combustión interna.

Aquí están os fallos máis comúns no sistema de refrixeración da unidade de potencia:

1. Danos no radiador. Este é o mal funcionamento máis común, xa que esta parte consiste en tubos finos que se rompen por unha presión excesiva, combinados coa destrución das paredes debido á escama e outros depósitos.
2. Violación da estanquidade do circuíto. A miúdo isto ocorre cando as abrazadeiras dos tubos non están suficientemente apertadas. Debido á presión, o anticonxelante comeza a filtrarse pola feble conexión. O volume do fluído diminúe gradualmente. Se hai un vello de expansión antigo no coche, pode estalar debido á presión do aire. Isto ocorre principalmente na costura, o que non sempre se nota (se se formou un refacho na parte superior). Dado que o sistema non crea a presión adecuada, o refrixerante pode ferver. A despresurización tamén pode producirse debido ao envellecemento natural das partes de goma do sistema.
3. Fallo do termostato. Está deseñado para cambiar o modo de calefacción do sistema a arrefriar o motor de combustión interna. Pode permanecer pechado ou aberto. No primeiro caso, o motor sobrecalentará rapidamente. Se o termostato permanece aberto, o motor quentarase demasiado tempo, o que dificultará a ignición do VTS (nun motor frío, o combustible mestúrase mal co aire, xa que as gotiñas pulverizadas non se evaporan e non forman un uniforme nube). Isto afecta non só á dinámica e estabilidade da unidade, senón tamén ao grao de contaminación da emisión. Se hai un catalizador no sistema de escape do automóbil, o combustible mal queimado acelerará a obstrución deste elemento (descríbese por que o coche precisa un convertedor catalítico) aquí).
4. Avaría da bomba. Na maioría das veces, o rodamento falla nel. Dado que este mecanismo está en conexión constante co accionamento de sincronización, o rodamento agarrado colapsará rapidamente, o que provocará unha abundante fuga de líquido refrigerante. Para evitar que isto ocorra, a maioría dos condutores tamén cambian a bomba cando se substitúe a correa dentada.
5. O ventilador non funciona nin se a temperatura do anticonxelante se eleva a valores críticos. Hai varias razóns para esta avaría. Por exemplo, o contacto de cableado pode oxidarse ou a válvula de embrague pode fallar (se o ventilador está instalado no accionamento do motor).
6. Aire do sistema. Pode aparecer conxestión de aire durante a substitución do anticonxelante. Neste caso, o circuíto de calefacción é máis frecuente.

A normativa de tráfico non restrinxe o uso de vehículos con refrixeración deficiente do motor. Non obstante, todos os condutores que aforran o seu diñeiro non atrasarán a reparación dunha unidade específica de CO.

Podes comprobar a estanquidade do circuíto do seguinte xeito:

• Na liña fría, o nivel de anticonxelante debería estar entre as marcas MAX e MIN. Se, despois dunha viaxe nun sistema arrefriado, o nivel cambiou, significa que o líquido se está evaporando.
• Calquera fuga de líquido nas tubaxes ou no radiador é un sinal de despresurización do circuíto.
• Despois dunha viaxe, algúns tipos de tanques de expansión deformanse (volvense máis redondos). Isto indica que a presión no circuíto aumentou. Neste caso, o tanque non debe asubiar (hai unha greta na parte superior ou a válvula do tapón non se mantén).

Se se atopa un mal funcionamento, a parte rota debe substituírse por outra nova. En canto á formación de peches de aire, bloquean o movemento de fluído no circuíto, o que pode provocar que o motor se sobrecaliente ou deixe de quentar o habitáculo. Este mal funcionamento pódese identificar e corrixir do seguinte xeito.

Retiramos a tapa do tanque, poñemos en marcha o motor. A unidade funciona durante un par de minutos. Neste caso, abrimos a solapa do quentador. Se hai un enchufe no sistema, hai que forzar o aire no depósito. Para acelerar este proceso, cómpre colocar o coche coa súa parte frontal nun outeiro.

A ventilación do radiador do calefactor pódese eliminar colocando o coche de lado nun pequeno outeiro para que os tubos estean situados sobre o intercambiador de calor. Isto garantirá o movemento natural das burbullas de aire a través das canles ata o expansor. Neste caso, o motor debe funcionar a ralentí.

Coidado do sistema de refrixeración

Normalmente, as avarías de CO prodúcense a cargas máximas, nomeadamente durante a condución. Algunhas avarías non se poden reparar na estrada. Por este motivo, non debes esperar a que o coche necesite reparacións. Para ampliar a vida útil de todos os elementos do sistema, debe manterse a tempo.

Para a realización de traballos preventivos, é necesario:

• Comprobe o estado do anticonxelante. Para iso, ademais da inspección visual (debe conservar a súa cor orixinal, por exemplo, vermello, verde, azul), debería empregar un hidrómetro (como funciona, lea aquí) e mide a densidade do líquido. Se o anticonxelante ou anticongelante cambiou de cor e quedou sucio ou incluso negro, non é adecuado para o seu uso posterior.
• Comprobe a tensión da correa de transmisión. Na maioría dos automóbiles, a bomba funciona de xeito sincronizado co mecanismo de distribución de gas e o cigüeñal, polo que unha feble tensión da correa dentada afectará principalmente á estabilidade do motor. Se a bomba ten un accionamento individual, hai que verificar de novo a súa tensión.
• Limpa periodicamente o motor e o intercambiador de calor de restos. A sucidade na superficie do motor interfire coa transferencia de calor. Ademais, as aletas do radiador deben estar limpas, especialmente se a máquina funciona nunha zona onde o álamo florece intensamente ou se está voando unha follaxe pequena. Estas partículas pequenas impiden o paso de aire de alta calidade entre os tubos do intercambiador de calor, debido a que a temperatura na liña subirá.
• Comprobe o funcionamento do termostato. Cando o coche arranca, cómpre prestar atención á rapidez coa que se quenta. Se moi rapidamente se quenta a unha temperatura crítica, entón este é o primeiro sinal dun termóstato que falla.
• Comprobe o funcionamento do ventilador. Na maioría dos casos, este elemento é activado por un sensor térmico instalado no radiador. Sucede que o ventilador non se acende debido a contactos oxidados e non se lle subministra tensión. Outro motivo é un sensor térmico inoperante. Este mal funcionamento pódese identificar do seguinte xeito. Os contactos do sensor están pechados. Neste caso, o ventilador debería acenderse. Se isto ocorre, é necesario substituír o sensor. Se non, ten que levar o coche a un servizo de automóbiles para o seu diagnóstico. Nalgúns vehículos, o ventilador está controlado por unha unidade de control electrónico. Ás veces, os fallos nel levan a un funcionamento inestable do ventilador. A ferramenta de dixitalización detectará este problema.

Lavado do sistema de refrixeración do motor

Tamén hai que mencionar o lavado do sistema. Este procedemento preventivo axuda a manter limpa a cavidade da liña. Moitos condutores descoidan este procedemento. Dependendo do modelo de coche, o sistema debe lavarse unha vez ao ano ou cada tres anos.

Basicamente, combínase coa substitución do anticonxelante. Consideraremos brevemente que signos indican a necesidade de lavado e como realizalo correctamente.

Sinais, é hora de lavar

1. Durante o funcionamento do motor, a frecha de temperatura do refrixerante mostra constantemente un forte quecemento do motor de combustión interna (próximo ao valor máximo);
2. A estufa comezou a desprenderse calor mal;
3. Independentemente de se fai frío fóra ou cálido, o ventilador comezou a funcionar con máis frecuencia (por suposto, isto non se aplica ás situacións nas que o coche está atascado).

Lavado do sistema de refrixeración

Non use auga normal para o lavado de CO. A miúdo non son as partículas estrañas as que levan a obstruirse, senón a escala e os depósitos acumulados na parte estreita do circuíto. O ácido resiste ben a escala. Os depósitos de graxa e minerais elimínanse con solucións alcalinas.

Dado que o efecto destas substancias neutralízase por mestura, non se poden usar ao mesmo tempo. Non obstante, non use solucións puramente ácidas ou alcalinas. Son demasiado agresivos e despois do seu uso hai que levar a cabo un proceso de neutralización antes de engadir anticongelante novo.

Mellor usar lavados neutros, que se poden atopar en calquera tenda de produtos químicos. No envase de cada substancia, o fabricante indica para que tipos de contaminación se pode usar: xa sexa como profilaxe ou para combater depósitos complexos.

O lavado en si debe realizarse segundo as instrucións indicadas no recipiente. A secuencia principal é a seguinte:

1. Quentamos o motor de combustión interna (non traia o ventilador para acender);
2. Escorremos o vello anticongelante;
3. Dependendo do axente (pode ser un recipiente cunha composición xa diluída ou un concentrado que debe diluírse en auga), a solución vértese nun vaso de expansión, como na substitución habitual do anticonxelante;
4. Arrancamos o motor e deixámolo funcionar ata media hora (esta hora indícao o fabricante do lavado). Durante o funcionamento do motor, tamén acendemos a calefacción interior (abrimos a billa do aquecedor para que o lavado circule polo circuíto de calefacción interior);
5. O líquido de limpeza é drenado;
6. Limpamos o sistema cunha solución especial ou auga destilada;
7. Encha o anticongelante fresco.

Non é necesario acudir á estación de servizo para realizar este trámite. Podes facelo ti mesmo. O rendemento do motor e a súa vida útil dependen da limpeza da estrada.

Ademais, mire un pequeno vídeo sobre como axustalo cun orzamento e sen prexudicar o sistema:

NUNCA LAVE O SISTEMA DE REFRIGERACIÓN ATA VER O VÍDEO

Preguntas e respostas:

Como funciona o sistema de refrixeración? O CO líquido consiste nun radiador, un círculo grande e pequeno, tubos, unha camisa de refrixeración por auga do bloque de cilindros, unha bomba de auga, un termostato e un ventilador.

Cales son os tipos de sistemas de refrixeración do motor? O motor pode ser arrefriado por aire ou líquido. Dependendo do deseño do sistema de lubricación do motor de combustión interna, tamén se pode arrefriar facendo circular aceite polas canles do bloque.

Que tipo de refrixerantes se usan no sistema de refrixeración dun turismo? O sistema de refrixeración utiliza unha mestura de auga destilada e un axente anticongelante. Dependendo da composición do refrixerante, chámase anticongelante ou anticongelante.